Neurobiologia da Depressão - Repositório Aberto da...
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Jorge Teixeira Lage Neurobiologia da Depressão 2009/2010 Abril, 2010
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Jorge Teixeira Lage
Neurobiologia da Depressão
2009/2010
Abril, 2010
Jorge Teixeira Lage
Neurobiologia da Depressão
Mestrado Integrado em Medicina
Área: Psiquiatria
Trabalho efectuado sob a Orientação de:
Prof. Doutor Rui Manuel Bento de Almeida Coelho
Prof. Doutora Lia Paula Nogueira Sousa Fernandes
Revista: Acta Médica Portuguesa
Abril, 2010
1
Neurobiologia da Depressão
Neurobiology of Depression
Jorge Teixeira Lage
Faculdade de Medicina da Universidade do Porto
Correspondência:
Rua Passos Manuel, n.º 236 2D.
4000-382 Porto
2
Neurobiologia da Depressão
Resumo
A neurobiologia da depressão conheceu, nesta última década, avanços sem precedentes,
que vão desde alterações macroscópicas até ao nível molecular. O objectivo central deste
artigo de revisão literária é explicá-los de forma organizada e resumida, propondo-se
adicionalmente expor o actual “estado da arte” dos mecanismos antidepressivos e da
investigação básica na etiologia da depressão.
Foi efectuada uma pesquisa bibliográfica de artigos publicados entre 2000 e 2009,
utilizando a base de dados MEDLINE. As palavras-chave usadas foram depression e
neurobiology, ambas termos MeSH. Manualmente, pesquisou-se também por referências
cruzadas, e ainda se procedeu à consulta do Diagnostic and Statistical Manual of Mental
Disorders, Fourth Edition e do UpToDate®.
Macroscopicamente, são encontradas alterações nas diversas regiões encefálicas que
poderão mediar a expressão da doença: o córtex pré-frontal, a amígdala, o córtex anterior do
cíngulo e o hipocampo, entre ontros, apresentam alterações volumétricas e da actividade. O
hipocampo apresenta também alterações segmentares ou da sua forma, indiciando um papel
especial na fisiopatologia da depressão. O eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal encontra-se
hiperactivo em cerca de metade dos doentes; a alteração associada será uma resistência do
receptor glicocorticóide, e pensa-se que a etiopatogenia da depressão pode ser diferente
consoante esteja ou não presente o stress. Sabe-se também da correlação entre citocinas
inflamatórias e humor depressivo, e novos dados indiciam que a imunidade celular poderá ser
manipulada no sentido de prevenir os efeitos deletérios do stress. A hipótese monoaminérgica
é ainda hoje a base dos tratamentos recomendados. Contudo, o foco da investigação está
agora não tanto nos níveis de monoaminas, mas nas alterações pós-sinápticas que estas podem
desencadear. O atraso do efeito clínico dos antidepressivos poderá ser explicado pelo tempo
que a neurogénese demora a ocorrer. A hipótese da neuroplasticidade, tendo emergido com
grande aceitação, não está ainda formulada de maneira a explicar a maioria das alterações que
ocorrem neste distúrbio.
Uma melhor compreensão da etiopatogenia da depressão poderá permitir mais avanços
não só na terapêutica, mas também no diagnóstico e na prevenção da perturbação depressiva
major.
Palavras-chave: depressão major, neurobiologia, stress, serotonina, noradrenalina, BDNF,
genética.
3
Neurobiology of Depression
Abstract
The neurobiology of depression has undergone, in the last decade, overwhelming
progresses, from macroscopic alterations to the molecular level. The main goal of this review
is to explain them in a resumed and organized fashion, proposing to depict, additionally, the
most recent upgrades in the fields of antidepressor mechanisms and the basic investigation
concerning depression’s aetiology.
It has been effectuated a bibliographic research of articles published between 2000 and
2009, using the data base MEDLINE. The keywords used where “depression” and
“neurobiology”, both MeSH terms. It was done, as well, a manual research of new articles
using cross-references and was also consulted the Diagnostic and Statistical Manual of Mental
Disorders, 4th Edition, and UpToDate®.
Macroscopically, one can found alterations in the various encephalic regions that are
able to mediate the expression of the disease: the pre-frontal cortex, the amygdalae, the
anterior cingulate cortex and the hippocampus, amongst others, show volumetric and activity
alterations. The hippocampus also shows segmental or shape anomalies, suggesting a special
paper in the physiopathology of depression. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis is
hyperactive in about half of the patients; the resistance of the glucocorticoid receptor seems to
be the associated irregularity, and is currently thought that the etiopathogeny of depression
can be different according to the levels of stress present in the patient’s environment. It is also
known the correlation between inflammatory cytokines and the depressive mood, and new
data propose that cellular immunity can be manipulated in an attempt to prevent the
deleterious effects of stress. The monoaminergic hypothesis is still today the basis of the
recommended treatments. Nevertheless, the core of investigation nowadays is not so much
related to the levels of monoamines themselves but in the post-synaptic alterations they can
set off. The neuroplasticity hypothesis, although is rising with a great acceptation, isn’t yet
formulated in a way that can explain the majority of alterations seen in this disease.
A better acquaintance of the etiopathogeny of depression might allow more advances
not only in the therapeutic armamentarium but also in diagnosis and prevention of a major
depressive disorder.
Key-words: major depression, neurobiology, stress, serotonin, norepinefrine, BDNF, genetics.
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Abreviaturas
ACTH – Adrenocorticotropic hormone
BDNF – Brain-derived neurotrophic factor
cAMP – Cyclic adenosine monophosphate
COMT – Catecol-O-metiltransférase
CRE – cAMP response element
CREB – cAMP response element-binding
CRH – Corticotropin-releasing hormone
DSM-IV – Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition
DM – Depressão Major
ELS – Early life stress
GABA – Gamma-aminobutyric acid
HPA – Hipothalamic-pituitary-adrenal
MAO – Monoaminoxidase
NA – Noradrenalina
NMDA – N-methyl-D-aspartic acid
PFC – Prefrontal cortex
SNA – Sistema Nervoso Autónomo
SNC – Sistema Nervoso Central
5-HT – 5-hidroxitriptamina
5
Índice
Introdução ................................................................................................................................... 6
Métodos ...................................................................................................................................... 7
Circuitos neuronais da depressão: uma visão morfofuncional ................................................... 8
O stress e o ambiente extracelular: modulações neuroendócrina e imunológica do humor .... 10
Os neurotransmissores e neuromoduladores ............................................................................ 13
A teoria da neuroplasticidade e alterações intracelulares ......................................................... 16
Interacção genético-ambiental .................................................................................................. 18
Conclusão ................................................................................................................................. 20
Agradecimentos ........................................................................................................................ 21
Referências bibliográficas ........................................................................................................ 22
6
Introdução
A depressão é uma das perturbações mentais mais comuns e constitui actualmente um
problema de saúde pública, tendo uma prevalência de 2-3% nos homens e de 5-9% nas
mulheres (1), sendo que o risco ao longo da vida para um episódio depressivo major é grosso
modo o dobro da prevalência citada. (2) Está associada ao aumento da morbilidade e
mortalidade (3), através não só da via do suicídio, mas também pela possibilidade de
aumentar o risco ou piorar o prognóstico de outras doenças crónicas ditas “orgânicas”, sendo
disso a doença coronária e a diabetes mellitus de tipo 2 exemplos já bem estabelecidos. (4)
Apesar da maioria dos episódios depressivos major entrar, com ou sem tratamento, em
remissão completa, (2) vários estudos demonstram que a recorrência é mais regra que
excepção, sendo isso bem evidente nos resultados do STAR*D Project, no qual, dos 1500
pacientes com perturbação depressiva major (DM), 74% foram acometidos por mais de um
episódio sintomático. (5)
A depressão – a sua semiologia – é conhecida e descrita desde há muito tempo, (6)
estando já patente, embora sob a forma de um paradigma menos específico e mais filosófico,
na Teoria Humoral Hipocrática: a bílis negra, fria e seca, tradução literal do termo grego
melancolia. Desde a década de 60 que a depressão tem sido diagnosticada como perturbação
depressiva major, isto em oposição aos casos mais ligeiros que não preenchem um número
suficiente de critérios. (6) E é a esta síndrome que se refere, neste texto e noutros em geral,
quando se usa o termo “depressão”. Segundo o Diagnostic and Statistical Manual of Mental
Disorders, Fourth Edition (DSM-IV), estamos perante um episódio depressivo major (que
define uma perturbação depressiva major na ausência de episódios de elação do humor e de
perturbações psicóticas de base) quando se nos apresenta um doente que está há mais de duas
semanas com humor depressivo e/ou perda de interesse ou prazer, bem como pelo menos mais
quatro – três, caso tenha ambos os sintomas referidos – sinais ou sintomas dentro dos
seguintes: perda de peso ou aumento do apetite; insónia ou hipersónia; lentificação ou
agitação psicomotoras; fadiga ou perda de energia; sentimento de desvalorização ou culpa
desproporcional; indecisão ou perda de concentração ou da capacidade de pensamento;
ideação ou tentativas de suicídio, ou pensamentos recorrentes acerca da morte. Este conjunto
de sintomas tem de estar presentes quase todos os dias e causar mal-estar ou incapacidade
funcional significativos, tendo-se também que excluir como etiologias um fármaco ou uma
doença do foro “médico”.
No âmbito da investigação básica em depressão, apresentam-se dificuldades várias. A
maioria dos sintomas não são facilmente medidos ou validados em animais de laboratório e os
7
animais escolhidos são, em geral, previamente saudáveis e podem não apresentar a priori
qualquer predisposição para esta perturbação (6), fenotípica ou genética. Além disso, observar
alterações patológicas ao nível do encéfalo resulta mais difícil do que para qualquer outro
órgão. (4) Há vários modelos laboratoriais, alguns que predizem bem a eficácia de um (novo)
antidepressor, sendo exemplo particular disso o teste de natação forçada. Contudo, estes
modelos apoiam-se quase só em dois princípios, o da eficácia de um antidepressor conhecido
e nas respostas ao stress (6), mas apesar disto permitiram a formulação de hipóteses sobre a
neurobiologia da depressão e os mecanismos antidepressivos, que são complementadas por
dados oriundos de estudos post mortem, neuroimagiologia, estudos de caso-controlo e outros,
para que a sua interpretação e generalização ao Homem possa ser feita com a devida
segurança.
A neurobiologia tem por objecto de estudo a base neuronal – quer vista sob a forma de
redes neuronais quer sob a forma de alterações intracelulares – do comportamento e da
experiência. Neste sentido, a neurobiologia da depressão conheceu, nesta última década,
avanços sem precedentes (3), que vão desde alterações macroscópicas até ao nível molecular,
não esquecendo a genómica e a interacção com o ambiente, bem como os fenómenos de
plasticidade neuronal e de modulações endócrina e imunológica. O objectivo deste artigo de
revisão literária centra-se na explicação de forma resumida e organizada de tais avanços,
propondo-se adicionalmente expor o actual “estado da arte” dos mecanismos antidepressivos
e da investigação básica na etiologia da depressão.
Métodos
Foi efectuada uma pesquisa bibliográfica de artigos publicados entre Janeiro de 2000 e
Dezembro de 2009, utilizando a base de dados MEDLINE, através do motor de busca
PubMed. As palavras-chave usadas foram depression e neurobiology, ambas termos MeSH.
Foram obtidas 1106 entradas, tendo-se excluído 1013 por leitura dos respectivos resumos. Os
restantes artigos (exceptuando um que não se conseguiu obter), foram lidos em full-text. A
lista bioblográfica foi aumentada por pesquisa manual de referências cruzadas, tendo-se
incluído desta forma dois artigos. Foram adicionalmente consultados o capítulo das
perturbações do humor do DSM-IV e um artigo publicado no UpToDate®, perfazendo um
total de 30 referências a citar.
8
Circuitos neuronais da depressão: uma visão morfofuncional
É aceite que diferentes regiões encefálicas medeiam a diversidade dos sintomas da
depressão. (6) Estudos de neuroimagiologia, maioritariamente de desenho caso-controlo,
demonstram alterações do fluxo sanguíneo e do metabolismo da glicose – “actividade” – e das
dimensões relativas de certas estruturas cerebrais macroscópicas dos pacientes com DM.
São três as sub-regiões do córtex pré-frontal (PFC) mais frequentemente implicadas na
fisiopatologia da depressão: o PFC ventro-medial, o orbital lateral e o dorsolateral. (7) O
primeiro, que se encontra com fluxo sanguíneo aumentado nos deprimidos e com redução da
substância cinzenta, medeia em princípio os aspectos conscientes relacionados com a dor
(física), a ansiedade e as ruminações depressivas. (8) O orbital lateral, que normalmente
suprime ou modula as respostas emocionais, tem actividade aumentada na depressão major,
talvez para compensar o excesso de actividade límbica. (9) O PFC dorsolateral, apresenta uma
diminuição da actividade metabólica e da substância cinzenta; esta região participa, em
interligação com a porção dorsal do córtex anterior do cíngulo, em vias cognitivas, e além
disto é também sede da memória de trabalho. (9) Logo, esta região será a que medeia a apatia
(parcialmente), a lentificação psicomotora e alterações da atenção e da memória de
trabalho. (5, 9)
O hipocampo – a estrutura mais estudada no contexto da depressão (7) – é
especialmente vulnerável a mecanismos de neurotoxicidade induzidos pelo stress, (7) dada a
sua localização “central”, interligando as múltiplas vias que regulam a resposta ao mesmo. (5)
É também modulador do humor e fulcral à formação de novas memórias. A dismorfologia
mais frequente na DM é a redução da sua massa, sendo que alguns autores encontraram
também alterações segmentares ou da sua forma, implicando-lhe desde logo um papel na
neurobiologia da depressão. (7) A sua massa é inversamente proporcional ao número, duração
e à gravidade dos episódios diagnosticados, (9, 7) e o volume estabiliza-se após a remissão e
aumenta após tratamento com antidepressivos eficazes. (9) Mas estes achados podem também
não dever-se à – ou não ser consequência da – doença em si mesma. Existe concordância de
cerca de 40% entre gémeos para o volume hipocampal, bem como associação entre certos
genes e um pequeno volume, sugerindo ou uma predisposição à depressão através do
hipocampo ou uma fisiopatologia arrastada, com alterações que se vão delineando. (5)
Precocemente no decurso da depressão major, a amígdala evidencia actividade e
tamanho aumentados, (9) e tende a decrescer, especialmente em mulheres, com a
cronicidade. (7) Não é de estranhar então que, dado o seu papel de imprimir um valor
emocional positivo ou negativo aos estímulos surpreendentes, novos ou ambíguos, que os
9
doentes respondam com desagrado a faces zangadas ou assustadas, mesmo quando em níveis
de consciência ditos inferiores. (9)
Do córtex anterior do cíngulo pode dizer-se de forma global que monitoriza os
comportamentos com base em “pré-concepções” de cariz emocional. (5) Quanto menor a
actividade da sua porção dorsal (que faz parte das vias cognitivas, como antes mencionado),
maior a gravidade da depressão. (5) Já a sua porção ventral pensa-se estar implicada na
desregulação da motivação e da resposta autónoma simpática, sendo que esta última
normaliza nos doentes com resposta quer aos antidepressivos, quer aos placebos. (9) É
também algumas vezes reportada uma redução do metabolismo do córtex insular, que reverte
com antidepressivos, apesar de não ser ainda claro que tipo de sintomatologia mediará. (9)
Dada a proeminência dos sintomas neurovegetativos, um papel para hipotálamo pode
também ser adivinhado, e de facto tem sido extensamente implicado. (4) Certos
polimorfismos no gene CLOCK em deprimidos, em interacção com a actividade circadiana do
núcleo supra-quiasmático, podem predispor à insónia; (10) e sabe-se também que alterações
no eixo hipotálamo-hipofise-suprarrenal (HPA), considerado a via final comum para a
expressão da maioria dos sintomas da depressão major, levam também a distúrbios do
sono. (11)
A estimulação cerebral profunda, quando aplicada no estriado ventral, provoca
melhoria clínica dos doentes. Este núcleo da base é importante para os mecanismos
neurobiológicos da “recompensa”, daí a falta de hedonismo, num sentido lato, que apresentam
os doentes com depressão. (4)
Estes achados são sobretudo populacionais, podendo estar obscurecidos ou ausentes ao
nível individual, (5) pelo que carecem de utilidade diagnóstica. Apesar dos sintomas
depressivos serem muito provavelmente mediados por diversas redes neuronais, é incompleta
uma abordagem região-função. A explicação global será mais complexa do que o hipocampo
estar implicado na mediação do défice cognitivo ou a amígdala estar envolvida nas alterações
emocionais. (4)
10
O stress e o ambiente extracelular: modulações neuroendócrina e imunológica do
humor
A resposta fundamental ao stress consiste na hormona libertadora de cortitrofina (CRH)
e no sistema locus coeruleus-noradrenalina (LC-NA), com as respectivas extensões
periféricas efectoras: o eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal (HPA) e a divisão simpática do
sistema nervoso autónomo, apesar deste último não ser contíguo mas sim interligado ao
sistema LC-NA. (12) Estes dois sistemas influenciam-se mútua e positivamente, e são
também contra-regulados pelo hipocampo, PFC – ambos de cariz frenador – e pela amídgala,
estimuladora. (8) São estes últimos que detectam e integram a “informação de stress” e
podem originar as respostas de adaptação através dos sistemas efectores. (13, 12)
O stress psicológico precede frequentemente o despertar de episódios de perturbação do
humor; está co-relacionado com a gravidade do episódio, o risco de recidiva e a menor
resposta aos antidepressivos convencionais. (12) Além disso, uma considerável evidência
sugere que o stress precoce (ELS), nos períodos de maior desenvolvimento do SNC e
sobretudo sob a forma de abusos físico e sexual ou perda parental, (12) aumenta o risco de
depressão e perturbações da ansiedade. (13) Constatou-se, além de um paralelismo entre as
fisiopatologias do ELS e da depressão no que respeita ao eixo HPA, (14) que alguns dos
achados bem descritos para a depressão possam ser causados pelo ELS, uma vez que os
deprimidos sem antecedentes de ELS têm menos vezes alterações nestes sistemas de stress,
(13) alterações essas que poderiam induzir disfunções permanentes da resposta do eixo HPA
ao stress e um consequente aumento do risco de depressão na adultícia. (15, 16) Esta
diferença entre deprimidos com e sem antecedentes de ELS sugere intuitivamente vias
etiopatológicas também distintas. (14)
A CRH (e a vasopressina) produzida pelos neurónios parvocelulares do núcleo
paraventricular do hipotálamo provoca, através da activação de receptores específicos, a
libertação de hormona adrenocroticotrófica (ACTH) pelo lobo anteior da hipófise. Destes
receptores, o de tipo 1 (CRHR1) está amplamente distribuído pelo encéfalo, integrando
portanto informação referente ao stress não apenas através do hipotálamo. (13) Já os CRHR2
são contra-reguladores dos de tipo 1. (12) A administração de CRH a animais de laboratório
induz respostas de tipo stress, ansiedade e depressão e a administração de antagonistas do
CRHR1 (ou ratos knock-out para o gene do receptor) exibe respostas que se interpretam como
contrárias. (13) Estes fármacos, com algumas pirrolopirimidinas como exemplo, são um
potencial terapêutico quando, num indivíduo, há produção exagerada de CRH, embora ainda
não se saiba ao certo se resolvem apenas a expressão da doença ou a doença em si
11
mesma. (17) Estão, em conjunto com os antagonistas dos glicocorticóides, a ser submetidos a
ensaios clínicos. (4)
A secreção de glicocorticóides, após estimulação do córtex da glândula suprarrenal pela
ACTH, tem efeitos de adaptação – ao stress agudo – mas também deletérios. De facto na
depressão detecta-se, digamos em metade dos doentes, uma hiperactividade do eixo HPA,
resultando numa hipercortisolémia (e hipercortisolúria), que é também característica do stress
crónico – ou agudo grave (18) – e de patologias endócrinas cujos doentes estão
epidemiologicamente em risco aumentado de depressão. (12) Mas então como é que alguns
pacientes, com um hipercortisolismo documentado, não apresentam a sua clínica típica?
Estudos mais recentes sugerem que o hipercortisolismo possa ser devido a uma
disfunção – uma resistência – do receptor de glicocorticóides (GR), central e
perifericamente. (9) O mecanismo biologicamente plausível seria um deslocamento
permanente do complexo cortisol-GR para o núcleo, diminuindo a quantidade de GR em
estado livre no citoplasma em virtude de uma capacidade limitada para a sua reciclagem,
deixando as células incapacitadas para responder a uma estimulação glicocorticóide
ulterior. (15) Assim, o núcleo paraventricular e outras células produtoras de CRH ficam como
que impossibilitadas de detectar adequadamente o cortisol endógeno e consequentemente de
realizar o feedback negativo normal, aumentando a sua secreção e perpetuando o ciclo até
agora descrito.
Também os leucócitos dos pacientes com DM exibem, in vitro, insensibilidade aos
glicocorticóides: após administração de dexametasona a “casos” e “controlos”, há uma menor
inibição da actividade dos linfócitos NK, da proliferação linfocitária e da produção de
citocinas nos “casos”, aumentando a sinalização pró-inflamatória. (9, 19) O mecanismo da
promoção da libertação de citocinas pró-inflamatórias pelos macrófagos é, de forma directa, o
aumento do tónus do SNA simpático, que por sua vez é provocado conjuntamente pela
hipercortisolémia e pela actividade aumentada da amígdala, com a qual está interligado. (5)
As citocinas são também, por si, importantes moduladores do humor – com receptores
encefálicos próprios –, facto evidenciado clinicamente pelo desenvolvimento de humor
depressivo nos indivíduos tratados com interferões recombinantes ou com doenças
auto-imunes. (4) Um tónus pró-inflamatório aumentado (resumido pelo aumento da proteína
C-reactiva), está também frequentemente associado a fadiga, perda do apetite e da líbido e
hiper-reactividade à dor, comuns na DM. (5, 19) Foi recentemente reportada correlação
positiva entre níveis de vários mediadores inflamatórios e a gravidade do episódio depressivo,
robusta o suficiente para ser detectada mesmo nos que não preenchem os critérios de DM. (9)
12
A nível central, as citocinas pró-inflamatórias (ex: TNFa, IL-1b e IL-6) exercem várias
acções: activam a micróglia, que se diferencia em macrófagos, perpetuando assim a sua
própria podução; aumentam a resistência central aos glicocorticóides, embora não se saiba
ainda por que processo; provocam alterações nos neurónios dopaminérgicos, noradrenérgicos
e serotoninérgicos do tronco cerebral, diminuíndo a respectiva enervação e neurotransmissão
que normalmente efectuam no prosencéfalo; (4, 5) é também provável que provoquem
apoptose neuronal e alterações da interacção glia-neurónio. (5) Também os astrócitos são
estimulados a produzir IL-1 e TNF-α, entre outras, amplificando então a sinalização
pró-inflamatória vinda da periferia e da micróglia activada. (9) Em alguns estudos pré-clínicos
foi reportado que o TNF-α, num contexto de diminuição do suporte neurotrófico, tem acções
tóxicas directas sobre os oligodendrócitos, contribuindo então para a desmielinização e uma
consequente vulnerabilidade neuronal acrescida. (9)
Os bloqueadores dos receptores da IL-1b têm actividade de tipo antidepressora em
ratinhos e sabe-se que lhes diminuem também os efeitos neurotóxicos do stress, pelo que a
“hipótese das citocinas” necessita de ser aprofundada, tendo em vista a extrapolação de um
mecanismo antidepressor em humanos com base num antagonismo das referidas acções das
citocinas. (4)
Liwitus e seus colaboradores (20) (tendo por base alguns trabalhos que afirmaram que
células T autorreactivas, isto é, que reconhem antigénios específicos do SNC, protegem e
ajudam à reparação de tecido nervoso lesado e inclusivé estimulam a neurogénese no
hipocampo) hipotetizaram que o controlo da actividade dos linfócitos T, estimulando-a no
sentido de reconhecer auto-antigénios, poderia servir como uma espécie de vacinação contra
a instalação da DM. Os ratinhos que foram imunizados com um peptídeo relacionado com a
mielina, modificado (no sentido de não provocar uma reacção autoimune destruidora),
exibiam menos anedonia quando sujeitos a stress crónico. Este outcome foi acompanhado,
surpreendentemente, pelo aumento dos níveis de BDNF e da neurogénese no hipocampo, em
comparação com os ratinhos não-imunizados. Contudo, não se notaram diferenças ao nível do
teste de natação forçada. São portanto necessários mais estudos de replicação destes
resultados, bem como outros no sentido de encontrar um melhor antigénio-alvo, que
pudessem abrir portas a uma nova abordagem, “preventiva”, no sentido de evitar os efeitos
deletérios do stress crónico.
13
Os neurotransmissores e neuromoduladores
Em meados do século XX começou-se a documentar que ocorriam alterações
depressivas do humor nos doentes que estavam em tratamento com fármacos que
“secundariamente” afectavam a neurotransmissão monoaminérgica. (17) Concretamente, a
reserpina, um então agente anti-hipertensor, esgotava as reservas neuronais de monoaminas,
produzindo deste modo um síndrome depressivo em alguns pacientes. Os compostos
tricíclicos, inicialmente desenvolvidos como anti-histamínicos e hipnóticos (17), tinham um
potente efeito antidepressor em humanos que mais tarde se postulou dever-se ao aumento da
neurotransmissão serotoninérgica e noradrenérgica. (4) Adicionalmente, os fármacos que
impediam a degradação enzimática das monoaminas, os inibidores da monoamino-oxidase
(MAO), tinham também um efeito antidepressor. (17) Estas observações permitiram, além do
desenvolvimento de tratamentos eficazes mesmo antes de se conhecer a etiopatogenia da
depressão, o desenho da hipótese monoaminérgica da depressão, segundo a qual haveria uma
diminuição da função monoaminérgica diminuída no encáfalo, incluíndo provavelmente (21)
a neurotransmissão domapinérgica.
Admiravelmente, vários estudos clínicos e pré-clínicos reportaram achados que apoiam
esta hipótese: diminuição da densidade de receptores de serotonina (5-HT) e NA no córtex
pré-frontal e em estruturas límbicas, níveis aumentados de MAO em encéfalos de doentes
deprimidos, diminuição do número de neurónios quer do LC quer do núcleo dorsal da rafe e
aumento do turnover da 5-HT em deprimidos, em comparação com controlos. (9)
Ainda hoje, os fármacos antidepressivos de primeira linha baseiam-se na hipótese
monoaminérgica, e apesar da sua indubitável utilidade e do inequívoco envolvimento da
5-HT e da NA na fisiopatologia da depressão, ficaram por responder algumas questões. Estas
podem sintetizar-se numa única, quiçá, a mais intrigante: exercendo-se a farmacodinâmica
dos antidepressivos em minutos (aumentando agudamente a neurotransmissão), porque tarda
no mínimo em duas semanas o aparecimento de melhoria sintomática? O que acontece então,
neste intervalo?
Actualmente, o foco de atenção mudou, estando agora não centrado nos “níveis” de
monoaminas, mas antes no que estas poderiam desencadear nas membranas pós-sinápticas e
em segundos mensageiros e suas cascatas intra-celulares, (22) tendo como ponto de viragem
os trabalhos de Ventulani e Sulser, que reportaram que os tratamentos crónicos com
antidepressivos eficazes tinham em comum a dessensibilização do receptor β-adrenérgico
acoplado ao monofosfato de adenosina cíclico (cAMP). (3, 9) Um subsequente e crescente
14
número de estudos pré-clínicos pôs ênfase no que aconteceria a nivel sub-celular após ocorrer
o aumento agudo da neurotransmissão monoaminérgica, como se verá mais adiante.
As monoaminas não são os únicos neurotransmissores envolvidos nas perturbações do
humor, e mesmo as suas acções são moduladas por neuromediadores outros. (9) As
projecções glutamatérgicas têm a função de regular a actividade dos neurónios
monoaminérgicos, incluindo os dopaminérgicos da substância negra e da área tegmetar
ventral, ligando as estruturas límbicas às áreas corticais. (9) Actuam através de receptores
ionotrópicos (NMDR-R e AMPA-kainato) e metabotrópicos. Sobre os receptores
AMPA-kainato dir-se-á apenas neste texto que são necessários à função do NMDR-R, estando
concomitantemente presentes nas membranas neuronais. (9) Já os metabotrópicos serão
reguladores da excitabilidade glutamatérgica na membrana pós-sináptica, sendo aqui a sua
localização principal. (23)
A cetamina, inibidor não-competitivo dos receptores NMDA do glutamato
(NMDA-R) e psicomimético, produz um rápido mas transiente efeito antidepressor em doses
sub-anestésicas, embora com efeitos secundários que a tornam clinicamente inútil. (4, 23, 24)
Isto sugeriu que a manipulação da neurotransmissão glutamatérgica possa também exercer de
alguma forma um efeito antidepressor, dessa forma ligando alterações do principal
neurotransmissor excitatório à patogenia da depressão. (23, 24) Contudo, não foi ainda
demonstrado que um tratamento crónico com cetamina produzisse remissão do episódio
depressivo, o que não impediu que se tivessem aberto novas linhas de investigação para
intervenção sobre o sistema glutamatérgico, tendo mormente em vista moduladores do
NMDA-R e uma melhor tolerabilidade, livre de efeito psicomimético. (25) De facto,
numerosos estudos pré-clínicos sugerem um efeito antidepressivo para os antagonistas do
receptor NMDA-R, principalmente nos testes de natação forçada e desamparo por
aprendizagem, e foram encontradas também alterações do complexo NMDA-R no córtex
frontal de encéfalos de suicidas. (23, 17)
O receptor NMDA tem recebido uma imensa atenção nas neurociências, pelo seu papel
na aprendizagem, na neuroplasticidade e também na neurotoxicidade. (23) Especificando o
seu papel na depressão, vários estudos têm reportado que a activação do NMDA-R sináptico
(por aumento da actividade neuronal) aumenta a actividade da MAP-cínase e do factor de
transcrição CREB, promovendo a síntese do BDNF. (23, 9) Contrariamente, a activação do
receptor com localização “extra-sináptica” produzirá a diminuição dos níveis de BDNF; (9)
quando há um excesso de estimulação glutamatérgica, desencadeia-se um excesso de
actividade enzimática dependente do ião cálcio, o que conduz à degradação do citosqueleto
15
dos dendritos e produção de radicais livres, com consequente morte neuronal –
– excitotoxicidade. (8) Além disso, verificou-se que o glutamato é capaz de induzir apoptose
em alguns grupos neuronais, (8) e que todos estes efeitos seriam, pelo menos, potenciados
pela hipercotisolémia crónica já referida, que provoca um aumento de expressão do local de
ligação do NMDA-R durante o stress. (17)
O bloqueio do receptor CB1 dos canabinóides (endógenos) pelo rimonabant, aprovado
para tratamento da obesidade e da dependência de nicotina, tem sido associado ao
desenvolvimento de sintomas depressivos. De facto, os níveis séricos de tetra-hidrocanabinol
estão frequentemente reduzidos aquando do diagnóstico de DM e os utilizadores habituais de
marijuana tendem a manifestar episódios de mania e psicose, (26) pelo que é tentador afirmar
que à depressão possa estar associada uma insuficiente função endocanabinóide. Os agonistas
do receptor CB1 começaram então a ser considerados como potenciais antidepressivos. (2) No
entanto, na investigação pré-clínica permanece uma incongruência: tanto a activação como o
bloqueio do receptor exercem efeito de tipo andidepressor nos testes de natação forçada e
desamparo por aprendizagem, pelo que mais estudos são necessários à elucidação do
verdadeiro papel do sistema endocanabinóide da fisiopatologia da depressão. (26)
O stress causa libertação de opióides endógenos (dinorfina) no núcleo accumbens, o
que, por sua vez, provoca anedonia (diminuição de preferência de sacarose em ratos). (21) A
administração de antagonistas da dinorfina parece, adicionalmente, execer um efeito de tipo
antidepressor. (21) Estudos sobre o receptor opióide sigma-1 exibem resultados semelhantes,
com bloqueadores destes receptores a exibir efeito antidepressor em ratos. (27) Apesar de
poder vir a ser um potencial alvo terapêutico, a investigação sobre o papel dos opióides
endógenos na DM vai ainda no seu início, não havendo clareza quanto ao mecanismo
antidepressor associado. (27)
16
A teoria da neuroplasticidade e alterações intracelulares
As alterações volumétricas observadas no hipocampo e em outras regiões
prosencefálicas evidenciadas nos pacientes com DM levaram à suspeição do envolvimento de
factores neurotróficos e da diminuição da neurogénese na patogénse na depressão. (4) Os
factores neurotróficos foram primariamente descobertos e descritos como reguladores do
crescimento dos nervos e da diferenciação neuronal durante o desenvolvimento, mas sabe-se
agora que são potentes moduladores da plasticidade e da sobrevivência dos neurónios e da
glia, mesmo num encéfalo adulto. (6) A teoria da neuroplasticidade sustenta então que uma
insuficiente sinalização neurotrófica contribui para as alterações evidenciadas no hipocampo,
e que a inversão desta insuficiência por antidepressivos eficazes contribui para a remissão do
quadro depressivo. (6, 8)
Os estudos sobre esta hipótese têm concentrado a atenção no papel do BDNF, o qual é
expresso em abundância nas estruturas límbicas. (4) Os seus níveis dependem da actividade
duma cascata intracelular (28, 5, 14): a ligação de um neurotransmissor (NA ou 5-HT) a um
receptor acoplado a uma proteina G aumenta a actividade da adenilcíclase e da fosfolípase C,
desta forma aumentando a concentração intracitosólica de cAMP e de diacilglicerol; estes
segundos mensageiros lígam-se às proteína cínases A e C, respectivamente, facilitando a sua
actividade de fosforilação do CREB. Desta forma, a fosforilação do CREB é o ponto de
convergência entre as cascatas intracelulares da NA e da 5-HT, e este liga-se assim ao cAMP
response element (CRE) em regiões promotoras de genes, que regulam a expressão genética.
Entre os genes com aumento de expressão através desta cascata, estará o da proteina BDNF.
O tratamento crónico com antidepressivos, de várias classes desde que eficazes,
provocam uma elevação sustentada dos níveis de cAMP, activando a cascata descrita; de facto
foi demonstrado o aumento da transcrição genética mediada por CRE em ratos, neste
contexto, e mesmo em humanos foi reportado um resultado semelhante ao nível dos linfócitos
T de sangue periférico de pacientes com DM. (17) Além disso, os niveis de BDNF também
aumentam em hipocampos de pacientes deprimidos submetidos a tratamento crónico. (6) É
provável que a explicação do atraso do efeito clínico dos antidepressivos resida aqui: seria
necessário algum tempo para o BDNF exercer gradualmente os seus efeitos
neurotróficos. (6, 28)
O stress, ao contrário dos antidepressivos, diminui a expressão de BDNF e leva à atrofia
hipocampal no geral, à diminuição do número de espinhas sinápticas e ao aumento da
vulnerabilidade dos neurónios, também à custa da grande concentração de GR nesta estrutura,
tornando mais claro que a atrofia hipocampal é mais consequência do que causa da DM. (17)
17
Alguns autores têm sugerido que a amplificação da cascata descrita é o mecanismo
antidepressor final ou comum aos antidepressivos eficazes; (17, 28) e de facto, o seu produto
final é o que tem maior potência antidepressora, quer por sí só, quer através da expressão de
outros factores, que aumentam a sobrevivência neuronal. (28) Na sua ausência, as células
entram em morte celular programada – apoptose. (8) A proteína CREB, quando fosforilada,
aumenta também a expressão do gene bcl-2, sendo que a proteína respectiva tem acção
anti-apoptótica (8) e neuroprotectora contra a isquemia, os radicais livres e a excitotoxicidade
glutamatérgica. (28)
Apesar de ter emergido com grande aceitação, esta teoria apresenta limitações:
- ratinhos com delecções condicionadas do gene bdnf ou do repector do BDNF não
apresentam comportamento de tipo depressivo; (17)
- em outras regiões, como no núcleo accumbens, a infusão de BDNF na biofase
apresenta efeito de tipo depressivo; (4)
- a neurogénese ocorre, no encéfalo humano adulto, no hipocampo e em poucos mais
locais, pelo que é possível que esta teoria não seja a explicação adequada para as alterações
morfológicas descritas noutras regiões. (28)
Juntando estes argumentos contra, poder-se-ia sugerir que a formulação actual desda
teoria é demasiado simplista, sendo que os efeitos do BDNF poderão ser específicos para
certos locais e até para certos antidepressivos, (4) e não tanto uma única via final comum. E é
bastante provável que outros factores neurotróficos, como o glia-deriveved neurotrophic
factor ou a neurotrofina-3, estejam também envolvidos. De facto, a investigação em
depressão tem falhado nas tentativas de encontrar uma explicação unificadora (4) – tal como
se procura por exemplo para a descrição das forças na Física –, mormente porque o
diagnóstico da DM se baseia exclusivamente em sinais e sintomas e até a sua patogenia pode
ser diferente consoante esteja ou não presente o stress.
18
Interacção genético-ambiental
Da epidemiologia genética surgiu considerável e convincente evidência de que as
perturbações do humor, incluindo a depressão, são substancialmente influenciadas por genes
ou factores genéticos, e que estes têm uma expressão altamente complexa, com interacções
gene-gene e gene-ambiente que tornam difícil o estudo de eventuais papeis etiopatogénicos,
mas que provavelmente cada um terá uma contribuição individual pequena num ambiente
poligenético, o que por sua vez agrava as dificuldades de detecção experimental dos efeitos de
um gene individual. (29) Foram identificadas diversas regiões cromossómicas e genes que
estarão envolvidos na génese de um fenótipo susceptível à depressão (mais vulnerável ao
stress), embora sem se saber ainda o mecanismo associado, (30) que requererá factores não
genéticos adicionais para originar a doença. (2)
Uma meta-análise de estudos genéticos baseados em famílias demonstrou que o risco
relativo de um indivíduo vir a ter DM tendo um parente de primeiro grau afectado é de 2.8, e
que o número de casos precoces ou com múltiplos episódios depressivos tende a aumentar
com o aumento da agregação familiar da perturbação. (29) Estudos de gémeos, com a
concordância entre monozigóticos pelos 37%, (2) sugerem até que a partilha do pratimónio
genético tem mais significado em termos de risco relativo do que a submersão aos mesmos
factores ambientais nos gémeos que crescem juntos. (29) Concluíndo esta ideia, a depressão é
um distúrbio altamente hereditário, com 40-60% do risco atribuído a factores
genéticos. (6, 29)
Uma recente pesquisa (30) de genes candidatos ou associados à DM (com ou sem
outras co-morbilidades psiquiátricas), que agrupa as dezenas de genes em clusters segundo a
sua função conhecida, sistematiza informações interessantes: apesar de cerca de metade dos
genes encontrados estarem envolvidos na acção de neurotransmissores ou no seu
metabolismo, em boa verdade por serem os mais estudados, outros genes associados têm
funções tão diversas como:
- genes de moléculas largamente implicadas na fisiopatologia da depressão como o
BDNF, IL-1b, IL-6 e CREB1;
- genes de quimiocinas e outros envolvidos na polarização da resposta celular em Th1;
- genes envolvidos na apoptose e na sobrevivência celular.
Estes últimos apoiam a hipótese do balanço entre a vida e a morte celulares estar
envolvido na neurobiologia da DM, como atrás se referiu. (30)
No entanto, as alterações genéticas a que mais se tem dado atenção são os
polimorfismos da região promotora do gene do transportador da serotonina (5HTTPR), de
19
genes que regulam as funções do receptor 5-HT2a, da catecol-O-metiltransférase (COMT), da
MAO e do BDNF.
Um associação entre um alelo curto – s de short – da 5HTTPR, stress precoce ou tardio
e desenvolvimento de DM tem sido reportada em vários estudos, em contraposição a uma
variante longa – l. (29, 30) Mais: os indivíduos homozigóticos para o alelo s tinham maior
risco relativo de DM que os indivíduos sl, e estes maior que os ll , evidenciando um efeito de
dose-resposta, característico de uma relação causal, conjuntamente com um semelhante efeito
em relação à “dose” de stress. (14) Contudo, uma metanálise de 2009 não conseguiu
demonstrar esta associação. Este resultado negativo enfatiza a necessidade de estudos que
repliquem os resultados dos estudos genéticos, especialmente quando se sabe que múltiplos
factores podem interferir. (2)
O alelo val66met confere uma função reduzida do BDNF, e foi associado a alterações
macroscópicas que são comuns na depressão (atrofia pré-frontal e redução do volume
hipocampal); outros autores encontraram alterações da expressão genética do BDNF no
hipocampo e no PFC de suicidas com diagnóstico anterior de DM, alterações estas que
também são mais propensas se existir um genótipo val108/158met da COMT. (9) Alguns
polimorfismos do CRHR1, em interacção com antecedentes de maus-tratos infantis, têm sido
reportados também como conferidores de predisposição à DM, bem como certos
polimorfismos da MAO-A. (9)
A experiência (o meio ambiente) pode também modificar a expressão dos genes sem
que para isso ocorram alterações na sequência molecular do DNA. O mecanismo baseia-se na
modificação das proteinas associadas ao DNA por metilação, acetilação, fosforilação, etc., e
na metilação directa de citosina nas cadeias – fenómenos epigenéticos. (4) As ratas com um
fraco comportamento de licking and grooming/arched back nursing (basicamente, cuidados
maternais) tinham crias cujo material genético exibia posteriormente uma marcada metilação
de um exão da região promotora do gene do GR, e esta alteração persistia na vida adulta dos
ratinhos. A modificação resultante da expressão do gene levava à diminuição da expressão do
GR no encéfalo das crias. Esta elegante experiência é um exemplo de tais fenómenos, e pode
bem representar a relação entre o comportamento maternal e uma subsequente reactividade ao
stress. (14, 16)
Estes dados estão ainda num estado precoce de evidência, embora possam ser cruciais
para o entendimento da interação entre os genes e o ambiente, uma vez que a alteração da
expressão dos genes por fenómenos epigenéticos obscurece e dificulta a pesquisa em genes
com papel etiopatogénico na DM. (4)
20
Conclusão
O conhecimento ao nível da neurobiologia da depressão tem evoluído substancialmente
nos últimos anos, apesar desta perturbação ter uma etiopatogenia complexa. Foi-se passando
de considerações etiológicas pouco mais que filosóficas para um paradigma que assenta no
método científico e que incorpora diferentes “pontos de vista”, diferentes hipóteses, todas elas
complexamente interligadas e cada uma delas indubitavelmente ainda incompleta.
Ao longo do texto, foi-se discutindo o que resta esclarecer, não se limitando certamente
ao que foi exposto. O futuro passará certamente por aprofundar melhor o que está, deveras,
por detrás da hipótese monoaminérgica e do mecanismo antidepressor com um efeito clínico
atrasado, já que os fármacos que a sustentam são, ainda hoje, os mais usados e eficientes.
Resumidamente, são necessários mais estudos replicativos sobre a teoria da neuroplasticidade
e provavelmente investigar para além do brain-derived neurotrophic factor, como o papel da
apoptose, o de outros factores neurotróficos e o da neurotoxicidade e formas de preveni-la.
Uma melhor compreensão da patogenia da depressão poderá permitir avanços não só ao nível
do tratamento – objectivo último, dos clínicos e da indústria farmacêutica – mas também ao
nível da prevenção e do diagnóstico, podendo algumas alterações neurobiológicas vir a
integrar, quiçá, os critérios de diagnóstico que hoje são exclusivamente semiológicos e
contribuir para a explicação da heterogeneidade desta patologia, dividindo-a em subtipos
reais, biológicos.
21
Agradecimentos
Agradeço à Professora Doutora Lia Fernandes pela orientação prestada ao longo de todo
o meu trabalho. Também ao Professor Doutor Rui Coelho pela existência deste tema de
monografia e pela orientação.
22
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